IT201800005863A1

IT201800005863A1 - ELECTRICALLY POWERED OVEN AND OPERATING METHOD OF THIS OVEN

Info

Publication number: IT201800005863A1
Application number: IT102018000005863A
Authority: IT
Priority date: 2018-05-30
Filing date: 2018-05-30
Publication date: 2019-11-30
Also published as: ES2898944T3; PL3575693T3; SI3575693T1; EP3575693A1; EP3575693B1

Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

del brevetto per invenzione industriale dal titolo: of the patent for industrial invention entitled:

“FORNO AD ALIMENTAZIONE ELETTRICA E METODO DI FUNZIONAMENTO DI TALE FORNO” "ELECTRICALLY POWERED OVEN AND OPERATING METHOD OF THIS OVEN"

Campo tecnico Technical field

Il campo tecnico di applicazione della presente invenzione è quello dei forni, preferibilmente domestici, per la cottura dei cibi. Più nel dettaglio, il campo tecnico della presente invenzione si riferisce a forni “elettromeccanici” ad alimentazione elettrica, ovvero forni dotati di una camera o cavità di cottura nelle pareti della quale sono annegate delle resistenze elettriche. Come noto, una volta alimentate da corrente elettrica tali resistenze provvedono a riscaldarsi e ad emanare calore nella cavità di cotture. Ai fini della presente invenzione, con il temine “forno” si intende sia i forni ad incasso (“built-in ovens”) sia i forni non da incasso, ossia strutture indipendenti (“free standing cookers”) solitamente dotate di un piano di cottura superiore a gas o a induzione. The technical field of application of the present invention is that of ovens, preferably domestic, for cooking food. More in detail, the technical field of the present invention refers to electromechanical ovens with electrical power supply, ie ovens equipped with a cooking chamber or cavity in the walls of which electrical resistances are embedded. As is known, once powered by electric current these resistors heat up and give off heat in the cooking cavity. For the purposes of the present invention, the term "oven" refers to both built-in ovens and non-built-in ovens, i.e. independent structures ("free standing cookers") usually equipped with a superior gas or induction cooking.

Stato dell’arte State of the art

I forni ad alimentazione elettrica per uso domestico sono oggi ampiamente diffusi. Come citato in precedenza, tali forni comprendono una cavità o camera di cottura delimitata da una pluralità di pareti fisse e da un portello mobile che consente selettivamente di accedere alla camera di cottura per caricare o estrarre i cibi e di isolare la camera di cottura per creare le corrette condizioni di cottura. Ogni forno ad alimentazione elettrica comprende un circuito elettrico di riscaldamento dotato di una pluralità di resistenze poste all’esterno della camera di cottura in prossimità delle sue pareti o annegate nelle stesse. Quando alimentate da corrente elettrica le resistenze si scaldano e cedono calore ai cibi alloggiati nella camera di cottura. Parallelamente al circuito di riscaldamento, i forni ad alimentazione elettrica comprendono solitamente anche un circuito di raffreddamento, per esempio un circuito di raffreddamento provvisto di una ventola. Tale circuito di raffreddamento ha lo scopo di evitare l’eccessivo riscaldamento delle pareti esterne del forno sia esso da incasso, per evitare quindi di danneggiare l’incasso stesso, sia esso non da incasso per evitare che un utente toccando le pareti del forno possa scottarsi. I circuiti di riscaldamento e di raffreddamento sono azionabili dagli utenti secondo programmi di cottura preimpostati e selezionabili a piacere tramite appositi comandi. Ad ogni programma di cottura corrisponde un differente azionamento dei circuiti di riscaldamento e di raffreddamento. Infatti tali circuiti di riscaldamento e di raffreddamento comprendono interruttori o commutatori, termostati e timer in grado di modificare le modalità di riscaldamento e raffreddamento isolando o alimentando una o più resistenze elettriche. Electric powered ovens for domestic use are widely used today. As mentioned previously, these ovens comprise a cavity or cooking chamber delimited by a plurality of fixed walls and by a movable door which selectively allows access to the cooking chamber to load or extract the food and to isolate the cooking chamber to create the correct cooking conditions. Each electrically powered oven includes an electric heating circuit equipped with a plurality of resistances placed outside the cooking chamber near its walls or embedded in them. When powered by electricity, the resistances heat up and transfer heat to the food housed in the cooking chamber. Parallel to the heating circuit, electrically powered ovens usually also comprise a cooling circuit, for example a cooling circuit equipped with a fan. This cooling circuit has the purpose of avoiding excessive heating of the external walls of the oven whether it is built-in, to avoid damaging the built-in itself, whether it is not built-in to prevent a user touching the walls of the oven from getting burned. . The heating and cooling circuits can be operated by the users according to preset cooking programs and can be selected at will by means of special commands. Each cooking program corresponds to a different activation of the heating and cooling circuits. In fact, these heating and cooling circuits include switches or commutators, thermostats and timers capable of modifying the heating and cooling modes by isolating or supplying one or more electrical resistances.

Con riferimento a tali forni ad alimentazione elettrica, la presente invenzione affronta il problema di come ridurre il consumo energetico richiesto e quindi come prevedere almeno un apposito programma di cottura di azionamento del forno che abbia come scopo quello appunto di richiedere una minore energia rispetto ai restanti programmi già attualmente a disposizione. Naturalmente, anche tale programma di cottura a basso consumo energetico, definibile in tal senso programma “ECO”, deve essere in grado di garantire la cottura richiesta. L’eventuale durata maggiore in termini di tempo di tale programma di cottura viene ampiamente compensata dall’effetto benefico di risparmio energetico. Inoltre, come apparirà nella descrizione della forma di attuazione della presente invenzione, l’incremento in termini di tempo di tale programma di cottura “ECO” in valori assoluti è assolutamente sostenibile e accettabile. With reference to such electrically powered ovens, the present invention addresses the problem of how to reduce the energy consumption required and therefore how to provide at least a specific cooking program for operating the oven which has the purpose of requiring less energy than the remaining ones. programs already currently available. Naturally, this low energy consumption cooking program, which can be defined as the "ECO" program in this sense, must also be able to guarantee the cooking required. Any longer duration in terms of time of this cooking program is amply compensated by the beneficial effect of energy saving. Furthermore, as will appear in the description of the embodiment of the present invention, the increase in terms of time of this "ECO" cooking program in absolute values is absolutely sustainable and acceptable.

Analizzando da un punto di vista termodinamico la cottura dei cibi nella camera di cottura, l'energia alimentata a tal fine, ovvero l'energia elettrica convertita in calore dalle resistenze, solo in parte viene effettivamente trasferita ai cibi in cottura. Infatti, vi è purtroppo sempre una parte di calore che invece di essere trasferito al cibo viene trasferito all'ambiente circostante. Tale porzione di calore che non assolve quindi lo scopo di cuocere il cibo può essere considerata a tutti gli effetti energia "persa". Analyzing the cooking of food in the cooking chamber from a thermodynamic point of view, the energy supplied for this purpose, i.e. the electrical energy converted into heat by the resistances, is only partially transferred to the food being cooked. In fact, unfortunately there is always a part of heat which, instead of being transferred to the food, is transferred to the surrounding environment. This portion of heat, which therefore does not fulfill the purpose of cooking food, can be considered to all intents and purposes "lost" energy.

Quanto appena descritto può essere matematicamente schematizzabile nella formula seguente: What has just been described can be mathematically schematized in the following formula:

Es= EL+ EwEs = EL + Ew

In tale formula Esindica l'energia totale alimentata (" total input energy supplied" ) , ELindica l'energia trasferita ai cibi (" energy supplied to the load ") e Ewindica l'energia persa (" energy wasted" ) . Poiché ai fini del riscaldamento del cibo per una determinata cottura il valore ELnon è modificabile, l'unico modo per abbattere Esè ridurre il valore di Ew· Nel dettaglio, Ewpuò essere matematicamente schematizzabile nella formula seguente: In this formula E indicates the total energy supplied ("total input energy supplied"), EL indicates the energy transferred to the food ("energy supplied to the load") and Ew indicates the energy lost ("energy wasted"). Since the EL value cannot be modified for the purpose of heating the food for a given cooking, the only way to reduce Es is to reduce the value of Ew In detail, Ew can be mathematically schematized in the following formula:

In tale formula tLindica il tempo di erogazione di energia per la cottura desiderata e indica il "potere" termico perso, ovvero l'energia persa nell'unità di tempo. può a sua volta essere espresso come la moltiplicazione di tre fattori, ovvero ΔT, la media logaritmica della differenza di temperatura fra la camera di cottura e l'ambiente circostante che assorbe l'energia persa, K , coefficiente di trasferimento termico, e 5, superfice attraverso la quale avviene lo scambio termico. Quindi, in dettaglio Ewpuò essere matematicamente schematizzabile nella formula seguente : In this formula tL indicates the energy delivery time for the desired cooking and indicates the lost thermal "power", ie the energy lost in the unit of time. it can in turn be expressed as the multiplication of three factors, namely ΔT, the logarithmic mean of the temperature difference between the cooking chamber and the surrounding environment that absorbs the lost energy, K, heat transfer coefficient, and 5, surface through which the heat exchange takes place. So, in detail Ew can be mathematically schematized in the following formula:

Ew= K * S * ΔT * tLEw = K * S * ΔT * tL

Poiché S è una valore geometrico non modificabile, per ridurre Ewè necessario di agire sui fattori ΔT e K . Since S is an immutable geometric value, to reduce Ew it is necessary to act on the factors ΔT and K.

Descrizione dell'invenzione Description of the invention

A partire da tale tecnica nota e dall'analisi termodinamica fornita, uno scopo della presente invenzione è quello di realizzare un forno in grado di offrire un innovativo ciclo o programma di cottura (definibile ECO o LOW POWER ECO) in cui rispetto ai restanti cicli vi sia una minore quantità di energia persa. In dettaglio, scopo della presente invenzione è quello di realizzare un forno in grado di offrire un innovativo ciclo di cottura in cui il fattore K * ΔT sia ottimizzato al fine di ridurre la quantità di energia persa. Starting from this known technique and from the thermodynamic analysis provided, an object of the present invention is to realize an oven capable of offering an innovative cooking cycle or program (definable ECO or LOW POWER ECO) in which compared to the remaining cycles there is is a lesser amount of energy lost. In detail, the object of the present invention is to provide an oven capable of offering an innovative cooking cycle in which the K * ΔT factor is optimized in order to reduce the amount of energy lost.

In accordo con tali scopi, la presente invenzione è relativa a un forno ad alimentazione elettrica comprendente: - una cavità di cottura nella quale alloggiare i cibi da cuocere ; In accordance with these purposes, the present invention relates to an electrically powered oven comprising: - a cooking cavity in which to house the food to be cooked;

- un circuito elettrico di riscaldamento associato alla cavità di cottura e comprendente una pluralità di resistenze elettriche configurate per riscaldare la cavità di cottura quando alimentate da corrente elettrica; il circuito elettrico di riscaldamento inoltre comprende una pluralità di interruttori configurati per selettivamente isolare una o più resistenze dall’alimentazione di corrente; - an electric heating circuit associated with the cooking cavity and comprising a plurality of electric resistances configured to heat the cooking cavity when powered by electric current; the electric heating circuit also includes a plurality of switches configured to selectively isolate one or more resistors from the power supply;

- un primo interruttore configurato per selettivamente collegare fra loro in serie o in parallelo una prima e una seconda resistenza elettrica del circuito elettrico di riscaldamento; - a first switch configured to selectively connect a first and a second electrical resistance of the electric heating circuit to each other in series or in parallel;

- un’unità di controllo configurata per comandare gli interruttori (o il circuito elettrico di riscaldamento in generale) secondo una pluralità di differenti programmi preimpostati di cottura. - a control unit configured to control the switches (or the electrical heating circuit in general) according to a plurality of different preset cooking programs.

Secondo l’aspetto principale dell’invenzione, l’unità di controllo è configurata per eseguire un primo programma di cottura, definibile come programma ECO poiché ha lo scopo di minimizzare lo spreco di energia termica generata, in cui solo la prima e la seconda resistenza del circuito elettrico di riscaldamento sono alimentate e il primo interruttore è in una configurazione tale da collegare fra loro in serie la prima e la seconda resistenza elettrica. According to the main aspect of the invention, the control unit is configured to execute a first cooking program, which can be defined as the ECO program since it has the purpose of minimizing the waste of thermal energy generated, in which only the first and second heating elements of the electric heating circuit are powered and the first switch is in such a configuration as to connect the first and second electric resistances together in series.

Vantaggiosamente in questo modo la potenza erogata dal circuito di riscaldamento è molto inferiore a quella che si genererebbe nella configurazione in cui la prima e la seconda resistenza sono in parallelo. Tale minore potenza fisicamente si concretizza in una minore media logaritmica della differenza di temperatura fra la camera di cottura in riscaldamento e l'ambiente circostante. Infatti, poiché il riscaldamento avviene più lentamente (a minor potenza) la differenza di temperatura fra la camera di cottura e l'ambiente circostante è sempre contenuto andando a minimizzare il fattore ΔT della seguente formula che descrive l'energia termica sprecata. Advantageously, in this way, the power delivered by the heating circuit is much lower than that which would be generated in the configuration in which the first and second resistor are in parallel. This lower power physically takes the form of a lower logarithmic average of the temperature difference between the cooking chamber being heated and the surrounding environment. In fact, since the heating takes place more slowly (at lower power), the temperature difference between the cooking chamber and the surrounding environment is always contained, minimizing the ΔT factor of the following formula which describes the wasted thermal energy.

Ew= K * S * AT * tLEw = K * S * AT * tL

Naturalmente, i singoli valori assoluti della prima e della seconda resistenza vanno dimensionati in modo tale che in configurazione in parallelo non eccedano la potenza massima sostenibile dalla utenze domestiche (solitamente 3KW) mentre in configurazione in serie offrano una potenza minima comunque sufficiente a raggiungere la cottura desiderata . Naturally, the single absolute values of the first and second resistance must be sized in such a way that in parallel configuration they do not exceed the maximum sustainable power of domestic users (usually 3KW) while in series configuration they offer a minimum power however sufficient to achieve cooking. desired.

Inoltre la potenza erogata deve tenere conto del volume della cavità di cottura. Nella descrizione dell'esempio di attuazione verrà fornito un esempio numerico dei vincoli suddetti . Furthermore, the power supplied must take into account the volume of the cooking cavity. In the description of the embodiment example, a numerical example of the aforesaid constraints will be provided.

Preferibilmente, il forno comprende inoltre un circuito elettrico di raffreddamento comprendente una ventola configurata per raffreddare l'ambiente esterno alla camera di cottura. Tale ventola ha lo scopo di mantenere la struttura di incasso del forno in temperature tali da non compromettere l’incasso stesso o di evitare che le pareti esterne del forno stesso raggiungano temperature pericolare per l’utilizzatore del forno. In particolare, secondo la presente invenzione il circuito di raffreddamento comprende un primo e un secondo ramo di alimentazione della ventola e un secondo interruttore configurato per selettivamente azionare il primo o il secondo ramo. Secondo l’invenzione, il secondo ramo è dotato di un termostato per comandare l’azionamento della ventola solo al raggiungimento di un determinato valore soglia di temperatura. Durante l’esecuzione del primo programma di cottura il secondo interruttore è in una configurazione tale che la ventola è alimentata dal secondo ramo del circuito di raffreddamento e quindi viene azionata in ritardo rispetto all’avvio del primo programma di cottura e solo al raggiungimento di un valore soglia di temperatura nella cavità di cottura. Preferably, the oven further comprises an electric cooling circuit comprising a fan configured to cool the environment outside the cooking chamber. This fan has the purpose of maintaining the built-in structure of the oven at temperatures that do not compromise the installation itself or to prevent the external walls of the oven from reaching temperatures that are dangerous for the user of the oven. In particular, according to the present invention, the cooling circuit comprises a first and a second power supply branch of the fan and a second switch configured to selectively operate the first or second branch. According to the invention, the second branch is equipped with a thermostat to control the operation of the fan only when a certain temperature threshold value is reached. During the execution of the first cooking program, the second switch is in a configuration such that the fan is powered by the second branch of the cooling circuit and is therefore activated with a delay compared to the start of the first cooking program and only when a temperature threshold value in the cooking cavity.

Tale avvio ritardato del circuito di raffreddamento consente di ridurre il fattore coefficiente di trasferimento termico schematizzato come nella seguente formula. This delayed start of the cooling circuit allows to reduce the heat transfer coefficient factor schematized as in the following formula.

Quindi, l’avvio ritardato della ventola del circuito di raffreddamento unitamente all’erogazione di energia termina a bassa potenza, raggiunta con la commutazione in serie della prima e della seconda resistenza, consente di ridurre il rapporto e quindi di ridurre la quota di energia sprecata. Nella descrizione di un esempio di attuazione dell’invenzione verrà descritta anche un’analisi numerica comparativa fra l’esecuzione (a parità di forno e di condizioni) dell’innovativo primo programma ECO e un altro programma di cottura tradizionale. Therefore, the delayed start of the cooling circuit fan together with the energy delivery ends at low power, achieved with the series switching of the first and second resistor, allows to reduce the ratio and therefore to reduce the amount of wasted energy. . In the description of an example of implementation of the invention, a comparative numerical analysis will also be described between the execution (with the same oven and conditions) of the innovative first ECO program and another traditional cooking program.

Inoltre, sempre ai fini di ridurre il fattore , il secondo ramo del circuito di raffreddamento può comprendere inoltre una resistenza motore al fine di ridurre la potenza disponibile alla ventola. Furthermore, again for the purpose of reducing the factor, the second branch of the cooling circuit can further comprise a motor resistor in order to reduce the power available to the fan.

Descrizione di una forma di attuazione dell’invenzione Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione appariranno chiari dalla descrizione che segue di un suo esempio non limitativo di attuazione, con riferimento alle figure dei disegni annessi, in cui: Description of an embodiment of the invention Further features and advantages of the present invention will appear clear from the following description of a non-limiting example of its implementation, with reference to the figures of the attached drawings, in which:

– la figura 1 è una vista schematica di un forno ad alimentazione elettrica in cui sono mostrati i flussi energetici; Figure 1 is a schematic view of an electrically powered furnace in which the energy flows are shown;

– la figura 2 è una vista schematica di un esempio attuativo di un circuito elettrico per il forno di figura 1 in cui il circuito è configurato per eseguire un programma di cottura ECO a bassa energia persa; Figure 2 is a schematic view of an embodiment example of an electric circuit for the oven of figure 1 in which the circuit is configured to execute a low lost energy ECO cooking program;

– la figura 3 è una vista di una tabella di controllo del circuito elettrico che riassume una pluralità di differenti programmi di cottura selezionabili; Figure 3 is a view of an electric circuit control table which summarizes a plurality of different selectable cooking programs;

– le figure 4 e 5 sono tabelle comparative di consumi energetici ottenuti mediante l’esecuzione in un medesimo forno del programma ECO e di un altro programma indicato nello schema di figura 2. - Figures 4 and 5 are comparative tables of energy consumption obtained by running the ECO program in the same oven and another program indicated in the diagram in Figure 2.

Con riferimento alle suddette figure, la figura 1 mostra una vista schematica di un forno 1 sostanzialmente limitata alla sola camera o cavità di cottura 2. Come mostrato, in questa camera di cottura 2 è alloggiato del cibo schematizzato con il riferimento 25. Il forno 1 è del tipo elettrico, ovvero per procedere a riscaldare il cibo richiede corrente elettrica. In particolare la corrente viene fatta passare in un circuito elettrico di riscaldamento provvisto di una pluralità di resistenze elettriche. Come noto, al passaggio della corrente le resistenze elettriche provvedono a scaldarsi e tale calore viene ceduto alla camera di cottura al fine di riscaldare il cibo 25. Come descritto nella parte introduttiva della presente descrizione, solo parte dell’energia elettrica convertita in calore dalle resistenze viene trasferita ai cibi 25 in cottura. Infatti vi è sempre una parte di calore che invece di essere trasferito al cibo 25 viene trasferito all’ambiente circostante. Tale porzione di calore non assolve quindi lo scopo di cuocere il cibo e quindi questa porzione di calore può essere considerata a tutti gli effetti energia “persa”. Quanto appena descritto è matematicamente schematizzabile nella formula seguente: With reference to the aforementioned figures, figure 1 shows a schematic view of an oven 1 substantially limited to the cooking chamber or cavity 2 only. As shown, in this cooking chamber 2 there is housed some food schematized with the reference number 25. The oven 1 it is of the electric type, that is, it requires electricity to heat the food. In particular, the current is passed through an electric heating circuit provided with a plurality of electric resistors. As is known, when the current flows, the electric resistances heat up and this heat is transferred to the cooking chamber in order to heat the food 25. As described in the introductory part of this description, only part of the electrical energy converted into heat by the resistors is transferred to the foods 25 being cooked. In fact, there is always a part of heat which, instead of being transferred to the food 25, is transferred to the surrounding environment. This portion of heat therefore does not fulfill the purpose of cooking food and therefore this portion of heat can be considered to all intents and purposes "lost" energy. What has just been described can be mathematically schematized in the following formula:

Es= EL+ EWEs = EL + EW

In tale formula Esindica l'energia totale alimentata (" total input energy supplied" ) , ELindica l'energia trasferita ai cibi (" energy supplied to the load ") e Ewindica l'energia persa (" energy wasted") . In figura 1 il riferimento 26 indica l'energia totale alimentata Es; il riferimento 27 indica l'energia trasferita ai cibi ELmentre il riferimento 28 indica l'energia persa Ew. In this formula E indicates the total energy supplied ("total input energy supplied"), EL indicates the energy transferred to the food ("energy supplied to the load") and Ew indicates the energy lost ("energy wasted"). In Figure 1 the reference 26 indicates the total energy supplied Es; reference 27 indicates the energy transferred to food EL while reference 28 indicates the lost energy Ew.

La figura 2 mostra una vista schematica di un esempio attuativo dell'invenzione, ovvero uno schema elettrico comprendente un circuito di riscaldamento 3, provvisto di una pluralità di resistenze elettriche 4-7 configurate per riscaldare la camera di cottura 2, e un circuito di raffreddamento 19 provvisto di una ventola per raffreddare le pareti esterne del forno e/o le pareti di incasso di ricezione della camera di cottura 2. Secondo l'esempio mostrato il circuito di riscaldamento 3 comprende una prima 4, una seconda 5, una terza 6 e una quarta resistenza 7 rispettivamente classificabili come resistenza cielo 4, resistenza circolare 5, resistenza grill 6 e resistenza suola 7. Sia la configurazione sia la disposizione di tali resistenze sono note al tecnico del ramo e quindi tali aspetti non saranno ulteriormente descritti. Il circuito di riscaldamento 3 comprende inoltre una pluralità di interruttori 9-15 configurati per selettivamente isolare l’una o l’altra resistenza secondo una pluralità di programmi di cottura preimpostati e selezionabili dall’utente. La tabella di figura 3 mostra proprio tale pluralità di programmi di cottura (A-I) in cui ad ogni programma corrisponde una precisa sequenza di interruttori chiusi o aperti. Gli interruttori indicati con la X sono intesi che nell’esecuzione del relativo programma di cottura come chiusi e quindi consentono il passaggio di corrente elettrica. In particolare, secondo la presente invenzione il circuito di riscaldamento 3 comprende un primo interruttore 16 configurato per selettivamente porre fra loro in serie (quando l’interruttore 16 è chiuso) o in parallelo la prima 4 e la seconda resistenza 5. Come visibile nella tabella di figura 3 tale l’interruttore 16 è infatti chiuso solo durante l’esecuzione dell’innovativo programma ECO della presente invenzione (programma F in tabella di figura 3). Inoltre, durante l’esecuzione di tale programma F gli altri interruttori sono comandati in modo tale da non alimentare le restanti resistenze. Effetto dell’esecuzione del programma F è quindi quello di portare la prima 4 e la seconda resistenza 5 in serie così da generare in riscaldamento a bassa potenza, ovvero a potenza minore rispetto alla configurazione con prima 4 e la seconda resistenza 5 in parallelo. In tutti i restanti programmi di cottura la prima 4 e la seconda resistenza 5 sono in parallelo. Per completezza, nel circuito di riscaldamento 3 di figura 2 sono visibili altri componenti rappresentati con i riferimenti 29-34. Rispettivamente, tali riferimenti si riferiscono a una ventola 29 per la cottura ventilata, un termostato di sicurezza 30, un termostato del forno 31, una lampada da forno 32, una lampada di spia 33 e un timer programmabile 34. Sia la configurazione sia la disposizione di tali componenti sono note al tecnico del ramo e quindi tali aspetti non saranno ulteriormente descritti. Figure 2 shows a schematic view of an embodiment of the invention, i.e. an electrical diagram comprising a heating circuit 3, provided with a plurality of electrical resistances 4-7 configured to heat the cooking chamber 2, and a cooling circuit 19 provided with a fan to cool the external walls of the oven and / or the recessed walls of the cooking chamber 2. According to the example shown, the heating circuit 3 comprises a first 4, a second 5, a third 6 and a fourth resistance 7 respectively classifiable as top resistance 4, circular resistance 5, grill resistance 6 and sole resistance 7. Both the configuration and the arrangement of these resistors are known to the person skilled in the art and therefore these aspects will not be further described. The heating circuit 3 also includes a plurality of switches 9-15 configured to selectively isolate one or the other resistance according to a plurality of preset cooking programs that can be selected by the user. The table of Figure 3 shows precisely this plurality of cooking programs (A-I) in which each program corresponds to a precise sequence of closed or open switches. The switches indicated with an X are intended that in the execution of the relative cooking program as closed and therefore allow the passage of electric current. In particular, according to the present invention, the heating circuit 3 comprises a first switch 16 configured to selectively place the first 4 and the second resistance 5 in series (when the switch 16 is closed) or in parallel. As can be seen in the table of figure 3, this switch 16 is in fact closed only during the execution of the innovative ECO program of the present invention (program F in the table of figure 3). Furthermore, during the execution of this program F the other switches are controlled in such a way as not to power the remaining resistors. The effect of executing program F is therefore to bring the first 4 and the second resistor 5 in series so as to generate in low power heating, or with a lower power than the configuration with the first 4 and the second resistor 5 in parallel. In all the remaining cooking programs the first 4 and the second resistance 5 are in parallel. For completeness, in the heating circuit 3 of figure 2 other components are visible, represented with references 29-34. Respectively, these references refer to a fan 29 for ventilated cooking, a safety thermostat 30, an oven thermostat 31, an oven lamp 32, an indicator lamp 33 and a programmable timer 34. Both the configuration and the arrangement of such components are known to those skilled in the art and therefore such aspects will not be further described.

Come menzionato in precedenza, lo schema elettrico di figura 2 comprende inoltre un circuito di raffreddamento 19 dotato di una ventola 20. Come visibile il circuito di raffreddamento 19 comprende due rami di alimentazione della ventola, rispettivamente un primo 21 e un secondo ramo 22. È presente un apposito interruttore 17 che quando aperto provvede ad alimentare la ventola 20 dal secondo ramo 22. Ebbene, come visibile nella tabella di figura 3, solo durante l’esecuzione dell’innovativo programma ECO indicato con F l’interruttore 17 è aperto. In tali condizioni la ventola 20 è alimentata lungo il ramo 22 il quale a monte della ventola comprende un termostato 23 configurato per ritardare l’azionamento della ventola 20 fino al raggiungimento di un valore soglia di temperatura. Senza entrare nel merito del possibile valore numerico di tale soglia e ove sia localizzato il punto di misura, sicuramente durante le prime fasi dell’esecuzione del programma di cottura F la ventola 20 non è in funzione. Ulteriormente, fra il termostato 23 e la ventola 20 il secondo ramo 22 è dotato di una resistenza motore 24 così da abbattere la potenza di azionamento della ventola. Come citato in precedenza, tale avvio ritardato del circuito di raffreddamento consente di ridurre il fattore coefficiente di trasferimento. As previously mentioned, the wiring diagram of Figure 2 also comprises a cooling circuit 19 equipped with a fan 20. As can be seen, the cooling circuit 19 comprises two power supply branches of the fan, respectively a first 21 and a second branch 22. It is there is a suitable switch 17 which when open supplies power to the fan 20 from the second branch 22. Well, as can be seen in the table of figure 3, only during the execution of the innovative ECO program indicated with F is the switch 17 open. In these conditions the fan 20 is powered along the branch 22 which upstream of the fan includes a thermostat 23 configured to delay the operation of the fan 20 until a temperature threshold value is reached. Without going into the merits of the possible numerical value of this threshold and where the measurement point is located, certainly during the first stages of the execution of the cooking program F the fan 20 is not in operation. Furthermore, between the thermostat 23 and the fan 20 the second branch 22 is equipped with a motor resistance 24 so as to reduce the driving power of the fan. As mentioned previously, this delayed start of the cooling circuit allows to reduce the transfer coefficient factor.

Infine, quale riprova dell’effettiva efficacia della presente invenzione, le figure 4 e 5 mostrano tabelle comparative del consumo energetico secondo lo standard EN60350-1 sul medesimo campione di forno in due programmi di cottura differenti; rispettivamente il programma ECO indicato con F in figura 3 e il programma Ring indicato con I in figura 3. Questo test comparativo dimostra che a parità di EL (energia ceduta al carico) la quantità ES (energia fornita all’apparecchio e quindi persa) si è ridotta del 20% (da 840Wh a 679Wh) nonostante la durata del test si sia allungata passando da 44 a 56 minuti. Finally, as proof of the effective effectiveness of the present invention, Figures 4 and 5 show comparative tables of energy consumption according to the EN60350-1 standard on the same oven sample in two different cooking programs; respectively the ECO program indicated with F in figure 3 and the Ring program indicated with I in figure 3. This comparative test shows that for the same EL (energy transferred to the load) the quantity ES (energy supplied to the appliance and therefore lost) is is reduced by 20% (from 840Wh to 679Wh) despite the length of the test being extended from 44 to 56 minutes.

Naturalmente, anche il dimensionamento della prima e della seconda resistenza deve considerare il fatto che in configurazione in parallelo non si ecceda la potenza massima sostenibile dalla utenze domestiche (solitamente 3KW) mentre in configurazione in serie si offra una potenza minima comunque sufficiente a raggiungere la cottura desiderata. Naturally, the sizing of the first and second resistance must also consider the fact that in parallel configuration the maximum power sustainable by domestic users is not exceeded (usually 3KW) while in series configuration a minimum power is still sufficient to achieve cooking. desired.

Test condotti dalla Richiedente hanno consentito di individuare i valori soglia superiore e inferiore del rapporto fra la potenza termica generata in KW e un fattore dividendo in dm<3>in funzione del volume della cavità di cottura. All’interno di tali soglie vi è un’apprezzabile risparmio energetico senza precludere il buon esito della cottura. Nell’esempio mostrato e relativo alle tabelle allegate tali valori soglia sono schematizzabili nella seguente formula: Tests conducted by the Applicant have made it possible to identify the upper and lower threshold values of the ratio between the thermal power generated in KW and a factor dividing into dm <3> as a function of the volume of the cooking cavity. Within these thresholds there is an appreciable energy saving without precluding the success of cooking. In the example shown and related to the attached tables, these threshold values can be summarized in the following formula:

In tale formula indica l’energia elettrica alimentata in KW mentre V indica il volume della cavità di cottura in dm<3>. In this formula it indicates the electricity supplied in KW while V indicates the volume of the cooking cavity in dm <3>.

Risulta infine evidente che all’invenzione qui descritta possono essere apportate modifiche e varianti senza uscire dall’ambito delle rivendicazioni allegate. Finally, it is clear that modifications and variations may be made to the invention described here without departing from the scope of the attached claims.

Claims

CLAIMS 1. An electrically powered oven (1) comprising: - a cooking cavity (2); - an electric heating circuit (3) associated with the cooking cavity and comprising a plurality of electric resistances (4, 5, 6, 7), configured to heat the cooking cavity (2) when powered by electric current, and a plurality of switches (8-16) configured to selectively isolate one or more resistors (4, 5, 6, 7) from the electric heating circuit (3); - a first switch (16) configured to selectively connect together a first and a second electrical resistance (4, 5) of the electric heating circuit (3) in series or in parallel; - a control unit (18) configured to control the switches (8-16) according to a plurality of different selectable cooking programs (A-I); in which the control unit (18) is configured to execute a first cooking program (F) in which only the first (4) and the second resistance (5) are powered and the first switch (16) is in a configuration such as to connect in series the first and the second electrical resistance (4, 5).

2. Oven as claimed in claim 1, wherein during the execution of all the remaining cooking programs (A-E, G-I) the first switch (16) is in such a configuration as to connect the first and second resistance to each other in parallel electric (4, 5).

3. Furnace as claimed in claim 1 or 2, wherein the electric heating circuit (3) is configured in such a way that during the execution of the first cooking program (F) the ratio between the generated thermal power in KW and a factor dividing into dm <3> as a function of the volume of the cooking cavity (2) is included between a lower threshold value and an upper threshold value.

Oven as claimed in any one of the preceding claims, wherein the oven further comprises a cooling circuit (19) comprising a fan (20) configured to cool the environment outside the cooking cavity (2), the cooling circuit (19) comprising a first (21) and a second branch (22) for supplying the fan (20) and a second switch (17) to selectively operate the first (21) or the second branch (22), the second branch ( 22) being equipped with a thermostat (23) to control the operation of the fan (20) only when a temperature threshold value is reached; in which the control unit (18) is configured in such a way that during the execution of the first cooking program (F) the second switch (17) is in such a configuration that the fan (20) is powered by the second branch (22) of the cooling circuit (19).

5. Oven as claimed in claim 4, wherein during the execution of all the remaining cooking programs (A-E, G-I) the second switch (17) is in a configuration such that the fan (20) is powered by the first branch ( 21) of the cooling circuit (19).

6. Furnace as claimed in claim 4 or 5, wherein the second branch (22) of the cooling circuit (19) further comprises a motor resistor (24).

7. A method of operating an electrically powered furnace, where the method comprises the steps of: a) providing an oven (1) as claimed in claim 1; b) power up the electric heating circuit (3) c) check the switches (8-16) to execute a first cooking program (F) in which only the first and second heating elements (4, 5) are powered and the first switch (16) is in a configuration such as to connect the first and second electrical resistance (4, 5) are in series with each other.

Method as claimed in claim 7, wherein the method comprises the steps of: d) providing an oven (1) as claimed in claim 4; e) power up the cooling circuit (19) f) check the second switch (17) so that during the execution of the first cooking program (F) the fan (20) is powered by the second branch (22) of the cooling circuit (19).